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"PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX PROCEDES ET AUX APPAREILS DESTINES A COORDONNER L'AVANCEMENT D'UNE SUITE DE FEUILLES A L'AIDE D'OPERATIONS REPETEES A L'EGARD DE CHAQUE FEUILLE"
La présente invention est relative à des procédés et appareils destinés à coordonner l'avancement d'une suite de feuilles (pouvant être constituée par des portions successives de la longueur d'une bande continue) à l'aide d'opérations répétées à l'égard de chaque feuille.
L'invention est basée sur l'usage de dispositifs dits "sensibles à la lumière". De tels dispositifs se divisent en
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deux catégories: 1) Cellules photo-émettrices, c'est-à-dire des cellules qui émettent un courant électrique sous l'in- fluence d'une énergie radiante, et 2) les cellules photo- conductrices, lesquelles modifient leur résistance au passage d'un courant électrique, sous l'influence d'une énergie ra- diante. La cellule ou pont au selenium est un exemple typique de cette dernière catégorie.
La présente invention prévoit un procédé pour coordonner l'avancement d'une suite de feuilles, à l'aide d'opérations répétées à l'égard de chaque feuille, ce procédé comportant l'emploi d'un dispositif sensible à la lumière du type dé- crit ci-dessus, et des moyens de contrôle, associés avec ce dispositif, en combinaison avec des zônes d'action situées en des points déterminés d'avance sur les feuilles, en vue de coopérer avec le dispositif sensible à la lumière. Les zones d'action peuvent être opaques par rapport à la partie avoisinante transparente ou translucide, ou bien elles peuvent être transparentes ou translucides par rapport à une partie avoisinante opaque.
La présente invention trouve une application importante là où il s'agit de déterminer la position de dessins imprimés ou analogues sur des feuilles de papier, par exemple d'obte- nir qu'une bande de papier portant une série de dessins impri- més, puisse être découpée en feuilles séparées, de manière que le dessin de chaque feuille occupe sa position correcte par rapport au bord de séparation. La zône d'action peut être constituée par une partie du dessin imprimé. Toutefois, de préférence, chaque zône d'action est séparée du dessin et se trouve en retrait par rapport à celui-ci. Les zônes d'action
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coopérant avec la cellule peuvent éventuellement être consti- tuées par des perforations pratiquées dans la bande.
Une bande perforée n'est pas revendiquée ici, en soi-même, étant donné qu'on a déjà employé des perforations dans des procédés de contrôle basés sur l'emploi de chevilles, de contacts élec- triques ou de dispositifs pneumatiques engageant des perfo- rations. Toutefois, l'invention comprend l'usage d'une bande de papier portant des images ou dessins imprimés répartis à intervalles réguliers, et présentant plusieurs zônes, autres que des perforations, dont chacune est disposée à une distance déterminée de la dite image.
Suivant un mode d'exécution de la présente invention, le mécanisme d'avancement de la bande de papier est soumis au contrôle d'une cellule au sélénium ou dispositif analogue, avec lequel coopèrent les zones d'action prévues sur la bande.
La cellule et son moyen de contrôle peuvent être situés sur les côtés opposés de la bande, de sorte que la zône d'action peut agir en vue de modifier le passage du faisceau lumineux, d'un côté à l'autre de la feuille. Toutefois, et suivant un autre mode d'exécution, la cellule et le projecteur peuvent être situés sur le même côté de la feuille, le faisceau lumi- neux étant alors réfléchi sur la cellule depuis la surface de la feuille. On peut interposer un relais électrique entre la cellule et le mécanisme d'avancement.
Le mécanisme d'avancement peut éventuellement être agencé de manière à avancer la bande pa.r intermittence et à une vi- tesse ayant pour effet une petite erreur cumulative, le dis- positif sensible à la lumière entrant en action pour régler l'avancement lorsque la susdite erreur atteint une importance déterminée d'avance.
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On peut faire usage, en combinaison avec la cellule et le projecteur, de moyens tels qu'un obturateur destiné à empêcher le faisceau lumineux de tomber sur la cellule, excepté à des moments où une zône d'action de la bande se trouve dans une position de contrôle, c'est-à-dire dans une position dans laquelle elle est susceptible de modifier l'intensité du dit faisceau. Dans le cas d'un avancement par intermittence, chaque zône d'action occupera normalement sa position de contrôle, à la fin de chaque mouvement d'avance- ment.
Un avancement continu ou ininterrompu peut également être corrigé par l'emploi d'un obturateur mobile ayant par exemple la forme d'un disque stroboscopique interposé entre le pro- jecteur et la cellule et entraîné à une vitesse telle que les fentes ou autres ouvertures pratiquées dans l'obturateur viendront normalement croiser la trajectoire du faisceau lu mineux, en coïncidence avec les zones d'action de la bande.
Toute erreur dans l'avancement de la bande aura pour effet de supprimer la coincidence entre les ouvertures de l'obturateur et les zônes d'action, et d'influencer la cellule dans le sens du réglage de l'avancement.
Le dispositif sensible à la lumière peut être établi de manière à réagir aux rayons infra-rouges (ou invisibles).
Différentes formes de construction, suivant l'invention, seront décrites ci-après en détail et à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe montrant la disposition du dispositif d'avancement du papier, du dispositif sensible à la lumière, du couteau et des autres organes associés.
Fig. 2 montre un circuit électrique d'un relais de type connu. /
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Fig. 3 est une variante d'un relais.
Fig. 4 est une vue schématique montrant un autre agence- ment de la lampe et du dispositif sensible à la lumière, que celui montré dans la Fig. 1.
Fig. 5 montre une bande de papier pouvant être utilisée avec le mécanisme de contrôle décrit ici.
Fig. 6 montre une variante du procédé pour corriger l'avancement du papier.
Fig. 7 est une vue dans le sens de la flèche 7 de la Fig. 6, et
Fig. 8 est une vue dans le sens de la flèche 8 de la Fig. 6.
Les mêmes nombres de référence désignent les mêmes parties dans toute la description.
Une bande de papier 10 présentant plusieurs dessins im- primés 11 d'un caractère voulu quelconque, ainsi que des zones d'action 12, est avancée sur une table 13, au moyen des rouleaux 14 et 15 dans la direction du couteau 16, lequel peut être actionné en vue de découper la bande en feuilles successives. Le rouleau d'avancement 14 contre lequel le pa- pier est appliqué par le poids du rouleau 15 (secondé par un ressort 23), est entraîné par intermittence, le couteau 16 étant actionné pendant chaque période d'arrêt de ce rouleau.
Le rouleau 14 porte une cheville 17 réglable périphériquement dans une fente 18, la disposition étant telle qu'à la fin de chaque période de déplacement, la cheville 17 entre en contact avec un levier 19 monté à pivotement, en 20, sur le bâti de la machine. Un levier 19 porte un bras saillant 21, lequel est soulevé, au commencement de chaque déplacement du rouleau 14, vers un deuxième levier 22, sur lequel est monté le rouleau
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15. Le levier 22 est pressé vers le bas au moyen d'une lame de ressort 23.
Le mouvement intermittent du rouleau 14 est calculé de telle manière que la bande de papier 10 est avan- cée vers le couteau 16, à une vitesse plutôt supérieure à celle qui est nécessaire, de sorte qu'il se produit une erreur cumulative dans la position de chaque bord de séparation, par rapport au dessin 11 et aux zones d'action 12. La table d'avancement 13 présente une ouverture 24, au-dessus de la- quelle est disposée une lampe 25 et en dessous de laquelle se trouve une cellule au sélénium 26. L'ouverture 24 est située de telle manière que pendant l'avancement de la bande de pa- pier, les zones d'action ou de contrôle 12 passent au-dessus de cette ouverture, position dans laquelle ces zones arrivent approximativement à la fin de chaque mouvement d'avancement.
A ce moment, un obturateur 27 pourvu d'une ouverture 28, est actionné (par un mécanisme voulu quelconque, non montré aux dessins) pour découvrir la lampe 25, dont les rayons sont alors projetés sur le papier. On verra que grâce au réglage du rouleau d'avancement 14 mentionné ci-dessus, chaque zône d'action 12 (laquelle peut être considérée comme étant opaque, bien qu'une variante d'exécution de l'appareil puisse être pourvue de zônes d'action transparentes) assignée à chacun des dessins successifs 11, sera située, au moment de l'inter- ruption de l'avancement, légèrement plus près du couteau 16 que ne l'était la: zone de contrôle précédente, de sorte qu'à chaque interruption successive de l'avancement, une plus grande partie de l'ouverture 24 est laissée découverte par la zône d'action.
Lorsque, par exemple, une moitié de l'ouverture 24 prévue dans la table d'avancement 13, est découverte au
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moment de l'interruption de l'avancement du papier, une quantité suffisante de lumière atteint la cellule au sélénium 26 et la résistance de cette dernière diminue jusqu'à une valeur permettant le passage d'un afflux-de courant à travers un solénoïde (décrit ci-dessous), ce qui provoque l'insertion d'une languette 29 entre le bras 21, prévu sur le levier 19, d'une part et le levier 22 d'autre part.
De cette façon, une connexion mécanique se trouve établie au commencement du mouvement suivant d'avancement du rouleau 14, entre les le- viers 19 et 22, et le rouleau 15 est momentanément soulevé du papier dont l'avancement vers le couteau se trouve alors re- tardé, ce qui a pour effet de corriger la longueur de la feuille suivante.
Il est bien entendu que la différence des flux de cou- rant entre le moment où la cellule au sélénium est exposée à la lumière et le moment où cette cellule n'est pas exposée à la lumière, est insuffisante en elle-même pour accomplir des opérations d'une certaine importance. Pour cette raison, il est fait usage d'un relais.
Fig. 2 montre un relais 150 de type connu, dans lequel les modulations du courant dans la cellule au sélénium 26, sont amplifiéesau moyen d'une valve thermoïonique 30, jusqu'à une valeur suffisante pour actionner le solénoide 32. 31 est une résistance ayant approximativement la même valeur que celle de la cellule au sélénium 26, et on verra que toute variation de la résistance de cette cellule aura pour effet de varier le potentiel de la grille 33.
Fig. 3 montre un autre procédé d'actionnement du solé- noide 32.
Une diminution de la résistance de la cellule au sélénium 26
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provoque un afflux de courant aux enroulements 34 d'un électro- aimant, lequel attire l'armature 35 et ferme les contacts 36 et 37, fermant ainsi le circuit du solénoide 32 qui actionne la languette 29. La Fig. 4 montre une disposition dans la- quelle la lampe 25 et la cellule au sélénium 26 sont situées toutes deux du même côté de la bande de papier 10. On verra que les présences et les absences successives d'une zône d'action 12 auront pour effet de varier l'intensité de la lu- mière réfléchie depuis la surface du papier sur la cellule au sélénium.
Il entre également dans le domaine de l'invention de consti- tuer les zônes d'action 12 par des perforations pratiquées dans la bande de papier (ou par des encoches ou entailles pratiquées dans les bords de celles-ci). Dans le cas de l'ap- pareil montré dans la Fig. 1, une telle perforation ou enco- che permettrait le libre passage des rayons par l'ouverture 24, jusqu'à la cellule au sélénium 26, et dans le cas de la Fig. 4, une telle perforation ou entaille aurait pour effet d'exposer une surface réfléchissante prévue en-dessous du papier (laquelle surface réfléchissante peut être constituée par la surface de la table d'avancement 13) aux rayons de la lampe 25.
La lampe 25 peut être remplacée par une source de rayons infra-rouges ou invisibles susceptible d'agir sur la cellule au sélénium.
Suivant un autre mode de construction particulièrement applicable dans le cas où la zône d'action est constituée par le dessin ou analogue, dont on désire contrôler la position sur la feuille (par exemple par rapport à un bord de séparation),
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on peut prévoir, au lieu de l'ouverture 24, une fente prati- quée diagonalement en travers da la table, la lampe 25 et la cellule au sélénium 26 pouvant être montées à coulissement sur des tiges diagonales 38 et 39, de manière que la position de la lampe et de la cellule, par rapport aux rouleaux d'avan- cement 14 et 15 et au couteau 16, puisse être réglée en vue de permettre le réglage de la position du dessin imprimé.
Comme montré dans les Figs. 6, 7 et 8, les rouleaux 14 et 15 sont entraînés par des engrenages 40 et 41 depuis un arbre auxiliaire 42. Le pignon 40 est monté à rotation sur un arbre 43, lequel porte une roue à rochets 44, normalement immobilisée par un cliquet 45. L'intérieur du pignon 40 pré- sente une denture 46, laquelle est concentrique à un pignon central 47 fixé à l'arbre 43. Un pignon planétaire 48 porté par une manivelle 49 fixée à l'arbre 50, sur lequel est monté le rouleau d'avancement 14, engrène avec la denture intérieure 46 et le pignon central 47.
Un bras 51 monté à pivotement sur l'arbre 43 et portant un rouleau 52 est pressé vers le haut, de sorte que le rou- leau 52 est maintenu en contact avec une came 53, au moyen d'une lame de ressort 54. Le bras 51 porte en outre un cliquet 55, lequel est normalement maintenu hors d'engagement d'avec la roue à rochets 44, au moyen d'un faible ressort 56 et le- quel est réuni à l'armature 57 d'un solénoide 32.
Le dispositif fonctionne comme suit
Comme il a été décrit plus haut, le rouleau d'avancement 14 est entrainé par intermittence, de telle manière que la bande de papier est avancée entre les deux rouleaux à une vitesse plutôt supérieure à celle requise, de sorte qu'il existe une erreur cumulative dans la position de chaque bord
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de séparation par rapport au dessin et aux zônes d'action. Au moment où le rouleau 14 est amené au repos, la came 53 agit de manière à abaisser le bras 51 et si à ce moment l'erreur cumulative, qui existe dans la position des zones d'action, a atteint une valeur requise pour actionner la cellule au sé- lénium, le cliquet 55 sera mû vers l'avant par le solénoïde 32, pour s'engager dans la roue à rochets 44.
De cette façon, le pignon central 47, normalement immobile, est entraîné d'un petit angle et le rouleau d'avancement 14 se trouve entraîné en arrière, de manière à corriger la longueur de la feuille suivante.
Le dispositif sensible à la lumière peut être actionné au moyen des zônes d'action suivant l'un quelconque des pro- cédés décrits en référence aux Figs. 1 à 4.
Bien que les deux exemples décrits ci-dessus se rapportent au cas où il s'agit de corriger une erreur cumulative dans une feuille ou bande de papier qui est avancée à une vitesse supérieure à celle qui est nécessaire, ils peuvent moyennant de légères modifications, s'appliquer au cas où il s'agit de. corriger une erreur cumulative dans une feuille avancée à trop faible vitesse. De plus, on pourra faire usage de tout engrenage (tel qu'un engrenage différentiel) équivalent à l'engrenage épicyclique décrit ci-dessus.
Dans un autre mode d'exécution, prévu pour corriger les vitesses d'avancement trop faibles ou trop élevées, la zône d'action 12 peut être prévue en double pour chaque dessin, et l'on peut faire usage de deux ouvertures 24 et de deux dispo sitifs 26, sensibles à la lumière, la disposition étant telle que si la feuille avance trop vite, l'une des ouvertures se trouve découverte et le dispositif correspondant sensible à la
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lumière est actionné, tandis que si la vitesse d'avancement de la feuille est trop faible, l'autre ouverture se trouve découverte et le dispositif sensible à la lumière, correspon- dant à cette dernière est actionné.
L'un de ces dispositifs agit par l'intermédiaire du relais mécanique montré dans la Fig. 8, en vue d'entraîner le pignon 44 dans un sens, tandis que l'autre de ces dispositifs agit en vue de tourner ce pi- gnon en sens opposé, de sorte que la rotation du rouleau 14 se trouve accélérée ou ralentie. Ceci peut être facilement obtenu au moyen d'un deuxième bras similaire au bras 51, mais dépla.cé par une came dans un sens opposé, un cliquet et un solénoide étant associés avec le dit deuxième bras. Ces deux cliquets peuvent être normalement maintenus hors d'engagement d'avec le pigmon 44, lesquels peuvent être immobilisés pendant le fonctionnement normal des rouleaux d'avancement, par l'en- gagement d'un arrêt disposé de manière à être retiré lors de l'actionnement de l'un des dispositifs sensibles à la lumière.
La construction ci-dessus peut être modifiée de manière à présenter la disposition de la lampe et du dispositif sensible à la lumière, montrés dans la Fig. 4.
Dans une autre variante de construction, établie pour corriger les vitesses d'avancement trop faibles ou trop éle- vées, on peut prévoir deux dispositifs sensibles à la lumière coopérant avec une seule ouverture. Si la vitesse d'avancement est trop faible, la zône d'action laissera, au moment de l'in- terruption de l'avancement, le bord antérieur de l'ouverture découvert, ce qui aura pour effet d'actionner l'un des dispo- sitifs sensibles à la lumière. Inversement si l'avancement est trop rapide, la zône d'action laissera découvert le bord ar-
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rière de l'ouverture, ce qui aura,pour effet d'actionner l'autre dispositif sensible à la lumière.
Dans l'exemple décrit en référence aux Figs. 6,7 et 8, le mécanisme d'avancement de la bande est entraîné par l'in- termédiaire d'un système d'engrenages épicyclique, le contrôle de l'avancement étant assuré par le fait que le dispositif sensible à la lumière coopère avec l'élément de "réaction" du système d'engrenages.
Il y a lieu de remarquer que cette ca- ractéristique de l'invention constitue une nouveauté indépen- dante et que par conséquent cette invention couvre largement la prévision, dans un mécanisme contrôlé par un dispositif sensible à la lumière, du type déjà décrit, d'un système d'en- grenages épicyclique ou analogue, en combinaison avec une cellule au sélénium ou dispositif analogue, établi de telle manière que l'actionnement de ce dernier est utilisé pour assurer le réglage de la mise au point de l'élément de "réac- tion" du système d'engrenages, par rapport aux éléments d'en- traînement et ceux entraînés. Dans un système d'engrenages écipyclique du type à pignons coniques, l'élément de "réac- tion" peut être constitué par exemple pa.r l'arbre portant le pignon intermédiaire.
Par contre, dans un systèmes d'engrena- ges du type à pignons droits, l'élément de "réaction" peut être constitué par la couronne dentée à l'intérieur de la- quelle tourne le pignon planétaire, ou bien par le pignon central comme dans la, disposition décrite en référence aux Figs. 6, 7 et 8.
REVENDICATIONS.
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